JP2006077978A

JP2006077978A - Fastening nut, connecting structure of bolt and nut using the same, and method of manufacturing the fastening nut

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Publication number: JP2006077978A
Application number: JP2005170311A
Authority: JP
Inventors: Taku Suzuki; 卓鈴木; Katsuhiko Sakae; 克彦寒河江; Koji Nishi; 浩嗣西; Masato Nakawa; 政人名川; Hideki Noda; 秀樹野田
Original assignee: DAIKI KOGYO KK; Japan Highway Public Corp
Current assignee: DAIKI KOGYO KK; Japan Highway Public Corp
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-03-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fastening nut not applying bending load and offset load to a bolt, being comparatively easily processed and fastened to the bolt, and surely preventing loosening of the nut. <P>SOLUTION: This locking nut has a fastening ring 2 and an outer cup 5, and the outer cup 5 has an end plate 6, and a sleeve 7 connected with the end plate 6 and having the shape press-fittable to an outer periphery of the fastening ring 2. Further the outer cup has a height h2 higher than a height h1 of the fastening ring 2, the outer cup 5 is press-fitted to the outer periphery of the fastening ring 2, a locking ring top face 4 and an inner face of the end plate 6 of the outer cup 5 are kept into contact with each other, and a required clearance 9 is formed between a locking ring bearing surface 3 and a sleeve end face 8 of the outer cup 5. A female screw 10 is formed in a state of being penetrated through the locking ring bearing surface 3 and an outer face of the end plate 6 of the outer cup 5. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、緩み止めナットと、この緩み止めナットを用いたボルト・ナットの結合構造と、緩み止めナットの製造方法に関する。 The present invention relates to a locking nut, a bolt / nut coupling structure using the locking nut, and a method of manufacturing the locking nut.

例えば、高速道路や高架鉄道の構造物において、被締結部材をボルト・ナットにより締結して構築する場合が多い。かかる構造物である締結体では、締結体からボルト・ナットに大きな振動が伝播し、ボルト・ナットが繰り返し荷重を受け、ボルト・ナットの予張力が低下し、ナットが緩み、ボルトから外れるおそれがある。 For example, in a structure of an expressway or an elevated railway, the member to be fastened is often constructed by fastening with bolts and nuts. In a fastening body that is such a structure, a large vibration propagates from the fastening body to the bolt and nut, the bolt and nut are repeatedly subjected to a load, the pre-tension of the bolt and nut is reduced, the nut may be loosened, and may be detached from the bolt. is there.

そこで、従来ボルト・ナットが受ける繰り返し荷重によるナットの緩みを防止するため、色々な技術が提案されている。
特開２００１−３２８１４号公報特開昭５９−５４８０９号公報特開平１１−１４８５０９号公報特開２００２−３９１４３号公報実開昭６０−８５１４号公報 Therefore, various techniques have been proposed in order to prevent the nut from loosening due to repeated loads received by the bolts and nuts.
JP 2001-32814 A JP 59-54809 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-148509 JP 2002-39143 A Japanese Utility Model Publication No. 60-8514

しかしながら、前掲特許文献１，２および非特許文献１に記載の従来技術では、ナットの片側から切り込みを入れており、そのナットをボルトに締め付けたとき、ボルトに対して曲げ荷重が掛かるという問題がある。また、前掲特許文献１，２および非特許文献１に記載の従来技術では、ナットの締め付け面を斜めに形成し、切り込みの形成部分を突出させるようにしているので、製造がやや困難であるという問題もあった。 However, in the prior art described in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1, the nut is cut from one side, and when the nut is fastened to the bolt, a bending load is applied to the bolt. is there. Moreover, in the prior art described in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1, it is said that the tightening surface of the nut is formed obliquely and the notch formation part is projected, so that it is somewhat difficult to manufacture. There was also a problem.

また、特許文献３に記載の従来技術では、ナットの両側から切り込みを設けているものの、締め付け方向の下部に切り込みが設けられ、各切り込みの下部に突起が設けられているので、製造コストが高くなるという問題があった。 Moreover, in the prior art described in Patent Document 3, although the cut is provided from both sides of the nut, the cut is provided in the lower part in the tightening direction, and the protrusion is provided in the lower part of each cut. There was a problem of becoming.

さらに、前掲特許文献１〜３および非特許文献１に記載の従来技術では、緩み止めナットを締め付けるときの力を利用して、切り込みによって形成された下部片を押し曲げているので、最終的にナットを締め付けるために大きな力を要するという問題があり、さらにはナットを螺合したボルトの下部に大きな荷重が掛かるという問題もあった。そして、ナット座面にも部分的な荷重が掛かって疵が付きやすく、被締結部材に疵を付けないようにするためには座金を必要としていた。 Furthermore, in the prior art described in the above-mentioned Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1, since the lower piece formed by cutting is pushed and bent using the force when tightening the locking nut, finally, There is a problem that a large force is required to tighten the nut, and there is also a problem that a large load is applied to the lower portion of the bolt screwed to the nut. Further, a partial load is also applied to the nut seat surface, so that it is easy to become wrinkled, and a washer is required to prevent the tightened member from being wrinkled.

さらにまた、特許文献４の図１（ａ），（ｂ）、図２に記載の従来技術では、ナットの片側から切り込みが設けられ、さらにはナット本体の上下方向の中央位置またはこの中央位置より下側に切り込みが設けられているので、切り込み形成後のナットの加工が難しいという問題があり、さらにはボルトに偏荷重が掛かるという問題があった。しかして、ボルトに偏荷重が掛かると、ボルトが曲がったり、僅かな荷重で飛んだりする事故に継がるおそれがあった。 Furthermore, in the prior art described in FIGS. 1 (a), 1 (b), and 2 of Patent Document 4, a notch is provided from one side of the nut, and further, from the center position in the vertical direction of the nut body or from this center position. Since the cut is provided on the lower side, there is a problem that it is difficult to process the nut after the cut is formed, and further, there is a problem that an uneven load is applied to the bolt. Therefore, when an unbalanced load is applied to the bolt, there is a risk that the bolt may bend or fly with a slight load.

また、従来締結体にナット座面を接着する技術も提案されている。 Further, a technique for bonding a nut seat surface to a conventional fastening body has also been proposed.

しかし、ナット座面を接着してしまうと、締結体を分解したい場合に、ナットを取り外すことが困難であったり、多くの時間を要する等の問題があった。 However, if the nut seat surface is bonded, there is a problem that when it is desired to disassemble the fastening body, it is difficult to remove the nut or a long time is required.

本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ボルトに対して曲げ荷重や偏荷重が掛からず、またナットの加工およびボルトに対する締め付けを比較的簡単に行うことができ、さらにはナットの緩みを確実に防止することができ、しかもボルトからナットを取り外したい場合には比較的簡単に行い得る緩み止めナットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is that no bending load or uneven load is applied to the bolt, and the processing of the nut and the tightening of the bolt can be performed relatively easily. Further, it is an object of the present invention to provide a locking nut that can reliably prevent the nut from loosening and can be relatively easily performed when it is desired to remove the nut from the bolt.

また、本発明の他の目的は、アウタカップと中ナットの接合面への酸洗い液の浸入を防止し得る緩み止めナットを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a locking nut capable of preventing the pickling solution from entering the joining surface of the outer cup and the intermediate nut.

また、本発明の他の目的は、本発明の前記緩み止めナットを用いて、確実にナットの緩みを防止し得るボルト・ナットの結合構造を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a bolt / nut coupling structure that can reliably prevent the nut from loosening by using the locking nut of the present invention.

さらに、本発明の他の目的は、本発明の前記緩み止めナットを簡素な設備で的確に製造し得る製造方法を提供することにある。 Furthermore, the other object of this invention is to provide the manufacturing method which can manufacture the said locking nut of this invention accurately with simple equipment.

前記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の緩み止めナットは、中ナット２とアウタカップ５とを有し、前記アウタカップ５はエンドプレート６と、これに連設されかつ中ナット２の外周に圧入可能な形状に形成されたスリーブ７とを有し、しかも中ナット２の高さｈ１よりも高い高さｈ２に形成されており、前記中ナット２の外周にアウタカップ５が圧入され、中ナット頂面４とアウタカップ５のエンドプレート６の内面とが当接され、中ナット座面３とアウタカップ５のスリーブ端面８との間に、所要の間隙９が形成されており、前記中ナット座面３とアウタカップ５のエンドプレート６の外面との間を貫通して、めねじ１０が形成されている。 In order to achieve the above object, the locking nut according to claim 1 of the present invention has an intermediate nut 2 and an outer cup 5, and the outer cup 5 is connected to the end plate 6 and connected to the end plate 6. And a sleeve 7 formed in a shape that can be press-fitted to the outer periphery of the inner nut 2, and is formed at a height h 2 that is higher than the height h 1 of the intermediate nut 2, and the outer cup 5 is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2. The intermediate nut top surface 4 and the inner surface of the end plate 6 of the outer cup 5 are brought into contact with each other, and a required gap 9 is formed between the intermediate nut seat surface 3 and the sleeve end surface 8 of the outer cup 5. A female screw 10 is formed so as to penetrate between the nut seat surface 3 and the outer surface of the end plate 6 of the outer cup 5.

また、前記目的を達成するため、本発明の請求項２に記載の緩み止めナットは、中ナット２とアウタカップ５とを有し、前記中ナット２の頂面に、断面凸状で平面から見て環状の環状突起２４が形成されており、前記アウタカップ５はエンドプレート６と、これに連設されかつ中ナット２の外周に圧入可能な形状に形成されたスリーブ７とを有し、しかも中ナット２の高さｈ１よりも高い高さｈ４に形成されており、前記中ナット２の外周にアウタカップ５が圧入され、中ナット頂面４とアウタカップ５のエンドプレート６の内面との間に、前記環状突起２４を介して間隙２５が形成され、中ナット座面３とアウタカップ５のスリーブ端面８との間に、所要の間隙９が形成されており、前記中ナット座面３とアウタカップ５のエンドプレート６の外面との間を貫通して、めねじ１０が形成されている。 In order to achieve the above object, the loosening prevention nut according to claim 2 of the present invention has a middle nut 2 and an outer cup 5, and the top surface of the middle nut 2 has a convex cross section and is viewed from a plane. The outer cup 5 has an end plate 6 and a sleeve 7 connected to the end plate 6 and formed in a shape capable of being press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2. The nut 2 is formed at a height h4 higher than the height h1, and the outer cup 5 is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2, and between the intermediate nut top surface 4 and the inner surface of the end plate 6 of the outer cup 5, A gap 25 is formed via the annular protrusion 24, and a required gap 9 is formed between the intermediate nut seat surface 3 and the sleeve end surface 8 of the outer cup 5, and the intermediate nut seat surface 3 and the outer cup 5 end plate Passes between the outer surface of the female screw 10 is formed.

また、前記目的を達成するため、本発明の請求項３に記載の緩み止めナットは、前記中ナット２の外周面とアウタカップ５のスリーブ７の内周面とが、多角形でかつ互いに圧入可能な形状に形成されている。 In order to achieve the above object, the loosening prevention nut according to claim 3 of the present invention is such that the outer peripheral surface of the intermediate nut 2 and the inner peripheral surface of the sleeve 7 of the outer cup 5 are polygonal and can be press-fitted together. It is formed in a simple shape.

また、前記目的を達成するため、本発明の請求項４に記載の緩み止めナットは、前記中ナット２の外周面とアウタカップ５のスリーブ７の内周面とが、円形でかつ互いに圧入可能な直径に形成されている。 In order to achieve the above object, in the locking nut according to claim 4 of the present invention, the outer peripheral surface of the intermediate nut 2 and the inner peripheral surface of the sleeve 7 of the outer cup 5 are circular and can be press-fitted together. It is formed in diameter.

さらに、前記目的を達成するため、本発明の請求項５に記載のボルト・ナットの結合構造は、請求項１，２，３または４に記載の緩み止めナット１を用いたボルト・ナットの結合構造であって、ボルト１１のおねじ１２に前記緩み止めナット１のめねじ１０をねじ込み、前記ボルト１１と緩み止めナット１とにより被締結部材を締結した状態において、スリーブ端面８および中ナット座面３が被締結部材の表面に当接し、アウタカップ５のエンドプレート６に形成されためねじ１０の部分が中ナット２の上方でボルト１１のおねじ１２に食い込み、前記エンドプレート６が外周側から内周側に向かって下り勾配の傾斜面に曲成されている。 Furthermore, in order to achieve the above object, the bolt / nut coupling structure according to claim 5 of the present invention is a bolt / nut coupling using the locking nut 1 according to claim 1, 2, 3 or 4. In the structure, in which the female screw 10 of the locking nut 1 is screwed into the male screw 12 of the bolt 11 and the member to be fastened is fastened by the bolt 11 and the locking nut 1, the sleeve end face 8 and the intermediate nut seat Since the surface 3 abuts on the surface of the member to be fastened and is formed on the end plate 6 of the outer cup 5, the portion of the screw 10 bites into the male screw 12 of the bolt 11 above the intermediate nut 2, and the end plate 6 is moved from the outer peripheral side. It is curved on an inclined surface with a downward slope toward the inner peripheral side.

さらにまた、前記目的を達成するため、本発明の請求項６に記載の緩み止めナットの製造方法は、中ナット部材２’と、エンドプレート６と，これに連設されたスリーブ７とを有し，かつ前記中ナット部材２’に圧入可能な形状に形成され，しかも中ナット部材２’の高さｈ１よりも高い高さｈ２またはｈ３に形成されたアウタカップ部材５’とを備え、前記中ナット部材２’の外周にアウタカップ部材５’を圧入するとともに、少なくとも中ナット部材２’の端面とアウタカップ部材５’のスリーブ７の端面との間に、所要の間隙９を形成した後、前記中ナット部材２’の座面とアウタカップ部材５’のエンドプレート６の外面との間を貫通するめねじ１０を形成するようにしている。 Furthermore, in order to achieve the above object, a method for manufacturing a locking nut according to claim 6 of the present invention includes a middle nut member 2 ′, an end plate 6, and a sleeve 7 provided in series therewith. And an outer cup member 5 ′ formed in a shape that can be press-fitted into the intermediate nut member 2 ′ and having a height h2 or h3 higher than the height h1 of the intermediate nut member 2 ′. After the outer cup member 5 'is press-fitted into the outer periphery of the nut member 2', the required gap 9 is formed at least between the end surface of the intermediate nut member 2 'and the end surface of the sleeve 7 of the outer cup member 5', A female screw 10 is formed so as to penetrate between the seat surface of the nut member 2 'and the outer surface of the end plate 6 of the outer cup member 5'.

本発明の請求項１に記載の緩み止めナットによれば、次のような効果がある。
（ａ）中ナット座面３からアウタカップ５のエンドプレート６の外面に貫通するめねじ１０を形成しており、ボルト１１への緩み止めナット１の締め付け開始時から締め付け完了時および締結体の使用時にわたって、ボルト１１のおねじ１２に対して緩み止めナット１のめねじ１０が均等な締め付け力で螺合しているので、ボルト１１に曲げ荷重や偏荷重が加わることがなく、したがってボルト１１が曲がったり、飛んだりするトラブルを未然に防止し得る効果がある。
（ｂ）中ナット２とアウタカップ５の加工、中ナット２の外周へのアウタカップ５の圧入、および中ナット座面３からアウタカップ５のエンドプレート６の外面にわたるねじ切り共、簡素な設備を使って簡単に加工できるので、廉価に提供し得る効果がある。
（ｃ）通常のねじ回し工具を用いてボルト１１に締め付けることができるし、被締結部材の表面にアウタカップ５のスリーブ７の端面が当接した後も、緩み止めナット１の締め付け力を僅かに増すだけで、簡単に締結し得る効果がある。
（ｄ）ボルト１１に締結した状態において、ボルト１１のおねじ１２にアウタカップ５のエンドプレート６に形成されためねじ１０が食い込み、かつエンドプレート６が自体の反発力でボルト１１をその軸方向に押し上げるように作用するので、ナットの緩みを確実に防止し得る効果を有する外、ボルト・ナットのねじ山に対する荷重を、ボルトにおけるはめあいねじ部の遊びを取り、中ナット座面３の近傍とアウタカップ５のエンドプレート６の近傍とにより分担し、集中荷重を回避できるので、ボルト・ナットのねじ山の座屈や変形を防止し得る効果があり、ひいてはねじ山の座屈や変形によるナットの緩みを長期間にわたって防止し得る効果がある。
（ｅ）締結体の分解時や、ボルト・ナットの交換時等、必要に応じて緩み止めナット１を逆回転させるだけで、ボルト１１から比較的簡単に取り外すことができる。 The locking nut according to claim 1 of the present invention has the following effects.
(A) A female screw 10 that penetrates from the inner nut seat surface 3 to the outer surface of the end plate 6 of the outer cup 5 is formed. From the start of tightening of the locking nut 1 to the bolt 11, tightening is completed and when a fastening body is used Since the female screw 10 of the locking nut 1 is screwed to the male screw 12 of the bolt 11 with an equal tightening force, no bending load or uneven load is applied to the bolt 11. This has the effect of preventing problems such as bending and flying.
(B) Processing of the intermediate nut 2 and the outer cup 5, press-fitting of the outer cup 5 into the outer periphery of the intermediate nut 2, and threading from the intermediate nut seat surface 3 to the outer surface of the end plate 6 of the outer cup 5 are easy using simple equipment. Therefore, there is an effect that can be provided at a low price.
(C) The bolt 11 can be tightened using a normal screwdriver, and the tightening force of the locking nut 1 is slightly increased even after the end surface of the sleeve 7 of the outer cup 5 comes into contact with the surface of the member to be fastened. There is an effect that can be easily fastened only by increasing.
(D) In a state where the bolt 11 is fastened, the screw 10 bites into the end plate 6 of the outer cup 5 with the male screw 12 of the bolt 11, and the end plate 6 moves the bolt 11 in its axial direction by its own repulsive force. Since it acts to push up, it has the effect of reliably preventing the nuts from loosening. In addition, the load on the screw threads of the bolts and nuts is freed from the fit screw part of the bolts, and the vicinity of the intermediate nut seat surface 3 and the outer cup Since it can be shared by the vicinity of the end plate 6 and avoid concentrated load, it has the effect of preventing the buckling and deformation of the bolt and nut threads, and loosening the nut due to the buckling and deformation of the threads. Can be prevented over a long period of time.
(E) When the fastening body is disassembled or when the bolts and nuts are replaced, the locking nut 1 can be removed from the bolt 11 relatively easily by simply rotating it in reverse.

本発明の請求項２に記載の緩み止めナットによれば、前記請求項１に記載の緩み止めナットにおける前記（ａ）〜（ｅ）の効果の他に、次の効果がある。
（ｆ）中ナット２の頂面に、断面凸状で平面から見て環状の環状突起２４を形成しているので、中ナット２の外周にアウタカップ５を圧入し一体化した後、ねじ切り・酸洗い・溶融亜鉛めっきを施すときの、アウタカップ５と中ナット２の接合面への酸洗い液の浸入を防止し、酸洗い液によるアウタカップ５と中ナット２の接合面の腐食を防止し得る効果がある。 According to the locking nut according to claim 2 of the present invention, in addition to the effects (a) to (e) of the locking nut according to claim 1, there are the following effects.
(F) Since the annular projection 24 is formed on the top surface of the intermediate nut 2 and has a convex cross section as viewed from the top, the outer cup 5 is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2 and integrated, and then threaded and acidized. The effect of preventing the pickling solution from entering the joining surface of the outer cup 5 and the inner nut 2 when washing and hot dip galvanizing and preventing the corrosion of the joining surface of the outer cup 5 and the inner nut 2 by the pickling solution. There is.

本発明の請求項３に記載の緩み止めナットによれば、前記請求項１に記載の緩み止めナットにおける前記（ａ）〜（ｅ）の効果を有する。 According to the locking nut according to claim 3 of the present invention, the effects (a) to (e) of the locking nut according to claim 1 are provided.

本発明の請求項４に記載の緩み止めナットによれば、次のごとき格別の効果を奏する。
（ｇ）中ナット２の外周面とアウタカップ５のスリーブ７の内周面とが円形に形成され、中ナット２の外周にアウタカップ５が圧入されているので、中ナット座面３が被締結部材の表面に当接後、なおもアウタカップ５に締結トルクを加えて回転させると、中ナット２が被締結部材に当接して自由度を失っているところへアウタカップ５が強制的に回転されるため、中ナット２とアウタカップ５間に、ねじの回転方向に位相のずれが生じ、中ナット２とアウタカップ５間に相反する方向の力が発生し、これによりはめあいねじ部の遊びが完全に取られ、いわゆるダブルナット効果が発現する結果、ボルト・ナットを確実にロッキングし得る効果がある。 According to the locking nut according to claim 4 of the present invention, the following special effects are obtained.
(G) Since the outer peripheral surface of the intermediate nut 2 and the inner peripheral surface of the sleeve 7 of the outer cup 5 are formed in a circular shape and the outer cup 5 is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2, the intermediate nut seat surface 3 is the member to be fastened. If the outer cup 5 is rotated by applying a tightening torque after the contact with the surface of the outer cup 5, the outer cup 5 is forcibly rotated to a position where the intermediate nut 2 has lost contact with the member to be fastened and has lost the degree of freedom. A phase shift occurs in the rotational direction of the screw between the intermediate nut 2 and the outer cup 5, and a force in the opposite direction is generated between the intermediate nut 2 and the outer cup 5, whereby play of the fitting screw portion is completely taken. As a result of the so-called double nut effect, the bolt and nut can be reliably locked.

本発明の請求項５に記載のボルト・ナットの結合構造によれば、ボルト１１に緩み止めナット１を締結した状態では、アウタカップ５のエンドプレート６に形成されためねじ１０の部分が中ナット２の上方でボルト１１のおねじ１２に食い込み、かつエンドプレート６が外周側から内周側に向かって下り勾配の傾斜面に曲成されており、かかるエンドプレート６の反発力がボルト１１をその軸方向に押し上げるように作用し、したがって緩み止めナット１がボルト１１に堅固に結合するので、ナットの緩みをより確実に防止し得る効果がある。 According to the bolt-nut coupling structure of the fifth aspect of the present invention, in the state where the locking nut 1 is fastened to the bolt 11, the screw 10 is formed on the end plate 6 of the outer cup 5, so And the end plate 6 is bent into an inclined surface with a downward slope from the outer peripheral side to the inner peripheral side, and the repulsive force of the end plate 6 causes the bolt 11 to This acts so as to push up in the axial direction, and therefore, the locking nut 1 is firmly coupled to the bolt 11, so that the nut can be prevented from loosening more reliably.

本発明の請求項６に記載の緩み止めナットの製造方法では、中ナット部材２’およびアウタカップ部材５’共、簡素な設備で簡単に製作できるし、中ナット部材２’の外周にアウタカップ部材５’を圧入する工程も、簡素な設備で簡単に行うことができるし、中ナット部材２’とアウタカップ部材５’のアセンブリにめねじ１０を切るねじ切り工程も、既往のねじ切り設備を使って簡単に行うことができる点で、本発明の緩み止めナット１を廉価に、かつ必要に応じて大量に製造し、供給し得る効果がある。 In the method of manufacturing the locking nut according to claim 6 of the present invention, both the middle nut member 2 ′ and the outer cup member 5 ′ can be easily manufactured with simple equipment, and the outer cup member 5 is disposed on the outer periphery of the middle nut member 2 ′. The process of press-fitting 'can be easily performed with simple equipment, and the threading process of cutting the female thread 10 into the assembly of the intermediate nut member 2' and the outer cup member 5 'can be easily performed using the existing threading equipment. In the point which can be performed, there exists an effect which can manufacture and supply the locking nut 1 of this invention cheaply and in large quantities as needed.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１〜図３は本発明の緩み止めナットの第１の実施例を示すもので、図１は平面図、図２は縦断正面図、図３は底面図である。 1 to 3 show a first embodiment of a locking nut according to the present invention. FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a longitudinal front view, and FIG. 3 is a bottom view.

これら図１〜図３に示す第１の実施例の緩み止めナット１は、中ナット２と、アウタカップ５とを有している。 The locking nut 1 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 has a middle nut 2 and an outer cup 5.

前記中ナット２とアウタカップ５の材料には、鋼製ナットの機械的性質（ＪＩＳＢ１０５２：１９９８）に基づき、ねじ部品用材料のＪＩＳから適宜選択して用いる。 The material for the intermediate nut 2 and the outer cup 5 is appropriately selected from JIS for threaded parts based on the mechanical properties of steel nuts (JIS B 1052: 1998).

前記中ナット２を、図示実施例では六角形に形成しているが、四角形や八角形に形成しても良く、通常の回転工具を用いて回転させ得るものであれば、特にその形状を問わない。 In the illustrated embodiment, the inner nut 2 is formed in a hexagonal shape, but may be formed in a quadrangular or octagonal shape, and any shape can be used as long as it can be rotated using a normal rotating tool. Absent.

前記アウタカップ５は、エンドプレート６と、これに連設されたスリーブ７とを有している。 The outer cup 5 has an end plate 6 and a sleeve 7 connected to the end plate 6.

前記アウタカップ５のスリーブ７は、中ナット２の外周に圧入可能に形成されている。すなわち、スリーブ７は中ナット２を軸基準として、中ナット２との間にしめしろを有する中間ばめないししまりばめの関係に形成されている。 The sleeve 7 of the outer cup 5 is formed so as to be press fit into the outer periphery of the intermediate nut 2. In other words, the sleeve 7 is formed in an intermediate fit or interference fit relationship with the middle nut 2 as an axis reference and having an interference between the sleeve 7 and the middle nut 2.

前記中ナット２とアウタカップ５とは、中ナット２の高さｈ１に対して、アウタカップ５の内のりの高さｈ２（ただし、ｈ２＞ｈ１）の関係に形成されている。 The intermediate nut 2 and the outer cup 5 are formed in a relationship of an inner height h2 (where h2> h1) of the outer cup 5 with respect to a height h1 of the intermediate nut 2.

前記中ナット２の外周には、アウタカップ５が圧入されている。このアウタカップ５が、中ナット頂面４にエンドプレート６の内面が当接するまで圧入された状態で、中ナット座面３とアウタカップ５のスリーブ端面８との間に、間隙９が形成されている。この間隙９の高さｈ３は、前記アウタカップ５の内のりの高さｈ２と中ナット２の高さｈ１の差（ｈ２−ｈ１）に相当する。 An outer cup 5 is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2. A gap 9 is formed between the intermediate nut seat surface 3 and the sleeve end surface 8 of the outer cup 5 in a state where the outer cup 5 is press-fitted until the inner surface of the end plate 6 contacts the intermediate nut top surface 4. . The height h3 of the gap 9 corresponds to a difference (h2−h1) between the height h2 of the inner cup 5 and the height h1 of the intermediate nut 2.

前記中ナット座面３からアウタカップ５のエンドプレート６の外面に貫通させて、めねじ１０が形成されている。このめねじ１０は、相手方である後述のおねじに螺合する形状およびピッチに形成されている。 A female screw 10 is formed so as to penetrate from the intermediate nut seat surface 3 to the outer surface of the end plate 6 of the outer cup 5. The female screw 10 is formed in a shape and a pitch to be screwed into a later-described male screw which is a counterpart.

次表に、中ナットとアウタカップの材料および各部の寸法、めねじの呼び径、中ナットを軸基準としたときの中ナットとアウタカップのはめあいのしめしろ、中ナットの外周にアウタカップを圧入するための押し込み力等を示す。 The following table shows the material and the dimensions of the intermediate nut and outer cup, the nominal diameter of the female thread, the interference between the fit of the intermediate nut and the outer cup when the intermediate nut is the shaft reference, and press fitting the outer cup to the outer periphery of the intermediate nut. Indicates the pushing force of.

次に、前記緩み止めナット１の使用方法に関連して、本発明のボルト・ナットの結合構造について説明する。 Next, the bolt / nut coupling structure of the present invention will be described in relation to the method of using the locking nut 1.

図４〜図７は本発明の第１の実施例の緩み止めナットを用いたボルト・ナットの結合構造を示すもので、図４はボルトに緩み止めナットを締め付ける前の状態を示す縦断面図、、図５は図４のＡ部分の拡大図、図６はボルトに緩み止めナットを締め付けた状態を示す縦断面図、図７は図６のＢ部分の拡大図である。そして、図８は従来のボルト・ナットの結合構造における荷重分布の説明図、図９は前記第１の実施例の緩み止めナットを用いたときのボルト・ナットの結合構造における荷重分布の説明図である。 4 to 7 show a bolt-nut coupling structure using the locking nut according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state before the locking nut is tightened on the bolt. 5 is an enlarged view of a portion A in FIG. 4, FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a state where a locking nut is fastened to the bolt, and FIG. 7 is an enlarged view of a portion B in FIG. 8 is an explanatory diagram of the load distribution in the conventional bolt / nut coupling structure, and FIG. 9 is an explanatory diagram of the load distribution in the bolt / nut coupling structure when the locking nut of the first embodiment is used. It is.

前記第１の実施例にかかる緩み止めナット１は、次のように使用される。 The locking nut 1 according to the first embodiment is used as follows.

まず、図４に示すように、第１，第２の被締結部材１３，１４にボルト１１を挿通する。 First, as shown in FIG. 4, the bolt 11 is inserted into the first and second fastened members 13 and 14.

ついで、第１の被締結部材１３から突出されたボルト１１のおねじ１２に緩み止めナット１に形成されためねじ１０を螺合し、レンチ等の通常のねじ回し工具を用い、緩み止めナット１を順方向に回転させ、締め付けて行く。このとき、図４および図５から分かるように、緩み止めナット１のアウタカップ５におけるスリーブ端面８が第１の被締結部材１３の表面に当接するまでは、中ナット２とアウタカップ５が一体となって進んで行く。かかるねじ込み時に、緩み止めナット１は従来のナットと同様、おねじ１２とめねじ１０の螺合を介して進んで行くので、ボルト１１に対して曲げ荷重や偏荷重を及ぼすことがない。 Next, the locking screw 1 is formed on the male screw 12 of the bolt 11 protruding from the first fastened member 13, so that the screw 10 is screwed together, and a normal screwdriver such as a wrench is used. Rotate in the forward direction and tighten. At this time, as can be seen from FIGS. 4 and 5, the intermediate nut 2 and the outer cup 5 are integrated until the sleeve end surface 8 of the outer cup 5 of the locking nut 1 contacts the surface of the first fastened member 13. Go ahead. At the time of such screwing, the locking nut 1 proceeds through the screwing of the male screw 12 and the female screw 10 as in the conventional nut, so that no bending load or uneven load is applied to the bolt 11.

そして、緩み止めナット１のアウタカップ５におけるスリーブ端面８が第１の被締結部材１３の表面に当接した後、さらに緩み止めナット１を順方向に回転させると、スリーブ７は第１の被締結部材１３に当接しているため、これ以上進むことはないが、一方中ナット２とアウタカップ５のエンドプレート６とは、ボルト１１のおねじ１２と緩み止めナット１に形成されためねじ１０との螺合を介して、第１の被締結部材１３に中ナット座面３が当接するまで進んで行く。 Then, after the sleeve end surface 8 of the outer cup 5 of the locking nut 1 comes into contact with the surface of the first member 13 to be fastened, when the locking nut 1 is further rotated in the forward direction, the sleeve 7 is moved to the first tightening nut 1. The inner nut 2 and the end plate 6 of the outer cup 5 are formed on the male screw 12 of the bolt 11 and the locking nut 1 so that the screw 10 does not move further. It progresses until the intermediate | middle nut seat surface 3 contact | abuts to the 1st to-be-fastened member 13 via screwing.

このとき、スリーブ７と中ナット２とは、中ナット座面３とアウタカップ５のスリーブ端面８との間の間隙９に相当する高さｈ３に相当する距離を、その界面で滑り移動する。このようにして、図６および図７に示すように、緩み止めナット１のエンドプレート６のめねじ１０の部分が中ナット２の上方でボルト１１のおねじ１２に食い込み、かつアウタカップ５のエンドプレート６が前記おねじ１２に食い込んでいるめねじ１０側の端部を支点として、外周側から内周側に向かって下り勾配の傾斜面に曲成される。 At this time, the sleeve 7 and the intermediate nut 2 slide and move at a distance corresponding to the height h3 corresponding to the gap 9 between the intermediate nut seat surface 3 and the sleeve end surface 8 of the outer cup 5. In this way, as shown in FIGS. 6 and 7, the female screw 10 portion of the end plate 6 of the locking nut 1 bites into the male screw 12 of the bolt 11 above the intermediate nut 2 and the end of the outer cup 5. The plate 6 is bent into an inclined surface having a downward slope from the outer peripheral side toward the inner peripheral side with the end on the female screw 10 side that bites into the male screw 12 as a fulcrum.

前述のごとく、第１の被締結部材１３の表面にアウタカップ５のスリーブ端面８が当接後、スリーブ７が前述のように滑り移動し、かつエンドプレート６が曲げられる過程においても、ボルト１１のおねじ１２に緩み止めナット１に形成されためねじ１０が螺合しており、中ナット２の外周面に沿ってアウタカップ５のスリーブ７が単に滑り移動するだけであるため、ボルト１１に対して曲げ荷重や偏荷重が加わることがない。 As described above, even when the sleeve 7 slides and the end plate 6 is bent as described above after the sleeve end surface 8 of the outer cup 5 contacts the surface of the first member 13 to be fastened, the bolt 11 Since the screw 10 is screwed with the male screw 12 because it is formed on the locking nut 1, and the sleeve 7 of the outer cup 5 simply slides along the outer peripheral surface of the middle nut 2, No bending load or uneven load is applied.

また、前述のごとく、アウタカップ５のエンドプレート６が外周側から内周側に向かって下り勾配の傾斜面に曲げられると、そのエンドプレート６に、図７に矢印ａで示す方向の反発力が生じ、この反発力によりボルト１１がその軸方向に真直ぐに押し上げられる。その結果、ボルト１１に緩み止めナット１が堅固に結合するので、ナットの緩みをより確実に防止することができる。 Further, as described above, when the end plate 6 of the outer cup 5 is bent to an inclined surface having a downward slope from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, the repulsive force in the direction indicated by the arrow a in FIG. This repulsive force causes the bolt 11 to be pushed straight up in the axial direction. As a result, the locking nut 1 is firmly coupled to the bolt 11, so that the nut can be more reliably prevented from loosening.

そして、前記アウタカップ５におけるエンドプレート６の反発力の作用で、ボルト１１が軸方向に押し上げられることによる予張力により、第１，第２の被締結部材１３，１４が強力に締め付けられ、一体化された締結体１５が構成される。 The first and second fastened members 13 and 14 are strongly tightened and integrated by the pretension by the bolt 11 being pushed up in the axial direction by the repulsive force of the end plate 6 in the outer cup 5. The fastening body 15 is configured.

ところで、ボルトに対してナットを締め付けたときのはめあいねじ部の荷重分布は、図８に示すように、従来のナット１６を締め付けた場合、ナット座面１７に近いねじ山が大きな荷重を受け持ち、ナット頂面１８に近いねじ山ほど支える荷重が小さくなることが知られている。したがって、大きなトルクでナット１６を締め付けると、ナット座面１７の近傍のねじ山が座屈または変形し、これが原因となってナット１６が緩む等のトラブルが発生するおそれがあった。 By the way, the load distribution of the fitting thread when the nut is tightened with respect to the bolt is, as shown in FIG. 8, when the conventional nut 16 is tightened, the thread near the nut seat surface 17 is responsible for a large load. It is known that the load supporting the screw thread closer to the nut top surface 18 becomes smaller. Therefore, when the nut 16 is tightened with a large torque, the thread near the nut seat surface 17 is buckled or deformed, which may cause troubles such as loosening of the nut 16.

これに対して、この第１の実施例の緩み止めナット１を用いた場合には、前述のごとく中ナット２の直上でボルト１１のおねじ１２に、アウタカップ５のエンドプレート６に形成されているめねじ１０の部分が食い込み、かつエンドプレート６の反発力がボルト１１を軸方向に押し上げる方向に作用するので、図９に示すように、ボルト１１に緩み止めナット１を締め付けたときのねじ山が負担する荷重を、中ナット座面３の近傍のねじ山と、アウタカップ５のエンドプレート６の近傍のねじ山とで分担して受け止めるので、集中荷重を回避することができる。したがって、この第１の実施例の緩み止めナット１を用いたボルト・ナットの結合構造によれば、ねじ山の座屈や変形を防止することができ、かかるねじ山の座屈や変形に起因するナットの緩みを長期間にわたって防止することができる。 On the other hand, when the locking nut 1 of the first embodiment is used, it is formed on the end screw 6 of the outer cup 5 on the male screw 12 of the bolt 11 immediately above the intermediate nut 2 as described above. Since the female screw 10 part bites in and the repulsive force of the end plate 6 acts in the direction of pushing up the bolt 11 in the axial direction, the screw when the locking nut 1 is tightened to the bolt 11 as shown in FIG. Since the load borne by the mountain is shared by the thread near the intermediate nut seat surface 3 and the thread near the end plate 6 of the outer cup 5, a concentrated load can be avoided. Therefore, according to the bolt-nut coupling structure using the locking nut 1 of the first embodiment, it is possible to prevent the buckling and deformation of the screw thread, resulting from the buckling and deformation of the screw thread. The nut can be prevented from loosening for a long time.

続いて、本発明の第１の実施例にかかる緩み止めナットの製造方法を説明する。 Then, the manufacturing method of the locking nut concerning the 1st example of the present invention is explained.

図１０〜図１３はこの第１の実施例の緩み止めナットの製造方法の一例を示すもので、図１０は中ナット部材とアウタカップ部材の縦断面図、図１１は中ナット部材の外周にアウタカップ部材を圧入する工程を示す説明図、図１２は中ナット部材とアウタカップ部材のアセンブリに、めねじを切るねじ切り工程を示す説明図、図１３は製品である緩み止めナットの縦断面図である。 10 to 13 show an example of a manufacturing method of the locking nut according to the first embodiment. FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the intermediate nut member and the outer cup member. FIG. 11 is an outer cup on the outer periphery of the intermediate nut member. FIG. 12 is an explanatory view showing a process of press-fitting a member, FIG. 12 is an explanatory view showing a thread cutting process for cutting a female screw into an assembly of a middle nut member and an outer cup member, and FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a locking nut as a product.

この第１の実施例の緩み止めナットを製造するに当たっては、図１０に示すように、中ナット部材２’とアウタカップ部材５’とを製作する。なお、図１０および図１１に示すように、中ナット部材２’およびアウタカップ部材５’には、それぞれ製作の段階で、中ナット部材２’の軸心部にはねじ径に適切な下穴２０が形成され、アウタカップ部材５’のエンドプレート６の中心部にはねじ径に適切な下穴６０が形成されている。 In manufacturing the locking nut of the first embodiment, as shown in FIG. 10, an intermediate nut member 2 'and an outer cup member 5' are manufactured. As shown in FIGS. 10 and 11, the intermediate nut member 2 ′ and the outer cup member 5 ′ have pilot holes 20 suitable for the screw diameter at the axial center of the intermediate nut member 2 ′ at the stage of manufacture. And a pilot hole 60 suitable for the screw diameter is formed at the center of the end plate 6 of the outer cup member 5 ′.

前記中ナット部材２’およびアウタカップ部材５’の材料としては、前述のごとく、ＪＩＳに鋼製ナットの機械的性質（ＪＩＳＢ１０５２：１９９８）があり、この規格に基づいて選定する。前記中ナット部材２’とアウタカップ部材５’とは、同じ材料で製作しても良く、中ナット部材２’に比較してアウタカップ部材５’を展性の大きい材料等で製作しても良い。 As described above, JIS has the mechanical properties of steel nuts (JIS B 1052: 1998) as materials for the intermediate nut member 2 'and the outer cup member 5', and are selected based on this standard. The intermediate nut member 2 ′ and the outer cup member 5 ′ may be manufactured from the same material, and the outer cup member 5 ′ may be manufactured from a material having higher malleability than the intermediate nut member 2 ′.

前記中ナット部材２’およびアウタカップ部材５’の形状は、中ナット部材２’の対角線の長さである外径Ｄ１’に対して、アウタカップ部材５’の内部の対角線の長さである内径Ｄ２’を、次の数１の関係に製作する。
［数１］
Ｄ２’＝Ｄ１’−２ｗ
ただし、ｗ：はめあいのしめしろ The shapes of the intermediate nut member 2 ′ and the outer cup member 5 ′ are the inner diameter D2 which is the length of the diagonal line inside the outer cup member 5 ′ with respect to the outer diameter D1 ′ which is the length of the diagonal line of the intermediate nut member 2 ′. 'Is made in the relationship of the following number 1.
[Equation 1]
D2 '= D1'-2w
However, w: Interference of fit

また、アウタカップ部材５’のエンドプレート６からスリーブ７に至る外形を、中ナット部材２’の外周にアウタカップ部材５’を圧入した状態で、中ナット部材２’の頂面から外周面に至る形状に、肉厚ｔを加えた形状に製作する。そして、アウタカップ部材５’は、好ましくは中ナット部材２’に圧入した状態で、ＪＩＳで規格するねじの呼び径に対応するナットの外形に製作する。このように製作すれば、製品としての緩み止めナットを、規格のレンチ等の回転工具をそのまま使って回転させることが可能となる。 Further, the outer cup member 5 ′ has an outer shape extending from the end plate 6 to the sleeve 7 with the outer cup member 5 ′ being press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut member 2 ′ and extending from the top surface of the intermediate nut member 2 ′ to the outer peripheral surface. In addition, the thickness t is added to the shape. The outer cup member 5 ′ is manufactured to have an outer shape of a nut corresponding to a nominal diameter of a screw specified by JIS, preferably in a state of being press-fitted into the intermediate nut member 2 ′. If manufactured in this way, it becomes possible to rotate the locking nut as a product using a rotary tool such as a standard wrench as it is.

さらに、アウタカップ部材５’の内のりの高さｈ２を、次の数２の関係に製作する。
［数２］
ｈ２＝ｈ１＋ｈ３
ただし、ｈ１：中ナット部材の高さ
ｈ３：中ナット座面とアウタカップのスリーブ端面間の間隙に相当する高さ Furthermore, the inner cup height h2 of the outer cup member 5 ′ is manufactured in the relationship of the following formula 2.
[Equation 2]
h2 = h1 + h3
However, h1: Height of middle nut member
h3: Height corresponding to the gap between the intermediate nut seat surface and the sleeve end surface of the outer cup

そして、中ナット座面とアウタカップのスリーブ端面間の間隙に相当する高さｈ３は、Ｍ１６の場合、好ましくは０．８〜１．６ｍｍ程度とする。 The height h3 corresponding to the gap between the intermediate nut seat surface and the sleeve end surface of the outer cup is preferably about 0.8 to 1.6 mm in the case of M16.

前述のごとく、中ナット部材２’およびアウタカップ部材５’を製作した後、図１１に示すように、中ナット部材２’の外周にアウタカップ部材５’を圧入する。この圧入には、通常のプレスを用いて行うことができる。また、中ナット部材２’の外周にアウタカップ部材５’を圧入するための押し込み力Ｐの一例を、表１に示す。 As described above, after the intermediate nut member 2 ′ and the outer cup member 5 ′ are manufactured, as shown in FIG. 11, the outer cup member 5 ′ is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut member 2 ′. This press-fitting can be performed using a normal press. Table 1 shows an example of the pushing force P for press-fitting the outer cup member 5 ′ into the outer periphery of the intermediate nut member 2 ′.

ついで、中ナット部材２’の外周にアウタカップ部材５’を圧入してなるアセンブリに、図１２に示すごとく、めねじ１０を形成する。そのねじ切りには、通常のねじ切り設備を用いて行う。また、このねじ切りは中ナット部材２’とアウタカップ部材５’のアセンブリをチャック２１によりはさんで固定し、ねじ切り工具であるタップ２２を用いて行う。そして、このめねじ１０は相手方の部材であるボルトに螺合する呼び径のねじを、中ナット座面としての中ナット部材２’の端面からアウタカップ部材５’のエンドプレート６の外面に貫通させ、連続して形成する。 Next, as shown in FIG. 12, a female screw 10 is formed in an assembly in which the outer cup member 5 'is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut member 2'. The threading is performed using normal threading equipment. Further, this threading is performed by using a tap 22 which is a threading tool after fixing the assembly of the intermediate nut member 2 'and the outer cup member 5' with the chuck 21 therebetween. The female screw 10 has a nominal diameter screw threadedly engaged with a bolt, which is a counterpart member, and penetrates from the end surface of the intermediate nut member 2 'as the intermediate nut seat surface to the outer surface of the end plate 6 of the outer cup member 5'. , Forming continuously.

前述の工程を経て製造された製品としての緩み止めナット１を、図１３に示す。なお、この図１３に示す緩み止めナット１には、図１〜図３に示した緩み止めナット１と同じ符号を付けて示している。 FIG. 13 shows the locking nut 1 as a product manufactured through the above-described steps. Note that the locking nut 1 shown in FIG. 13 is denoted by the same reference numerals as the locking nut 1 shown in FIGS.

以上の説明からも分かるように、本発明の製造方法によれば、この第１の実施例の緩み止めナット１を既往の簡素な設備を使用して的確に製造することができるし、必要に応じて大量に製造して供給することもできる。 As can be seen from the above description, according to the manufacturing method of the present invention, the locking nut 1 of the first embodiment can be accurately manufactured using the existing simple equipment, and it is necessary. It can be manufactured and supplied in large quantities accordingly.

図１４〜図２５は本発明にかかる緩み止めナットの第２の実施例を示すもので、図１４は縦断正面図、図１５は図１４の底面図、図１６はアウタカップの縦断正面図、図１７は図１６の底面図、図１８は中ナットの縦断正面図、図１９は図１８の平面図、図２０〜図２３はこの第２の実施例の緩み止めナットによる被締結部材の締め付け過程を示す説明図、図２４はこの第２の実施例の緩み止めナットの最終締め付け段階における中ナット・アウタカップのねじの位相ずれを模式的に示した説明図、図２５はこの第２の実施例の緩み止めナットにより被締結部材を締結した状態における作用説明図である。 14 to 25 show a second embodiment of the locking nut according to the present invention. FIG. 14 is a longitudinal front view, FIG. 15 is a bottom view of FIG. 14, and FIG. 16 is a longitudinal front view of an outer cup. 17 is a bottom view of FIG. 16, FIG. 18 is a longitudinal front view of the intermediate nut, FIG. 19 is a plan view of FIG. 18, and FIGS. 20 to 23 are tightening processes of the fastening member by the locking nut of the second embodiment. FIG. 24 is an explanatory diagram schematically showing the phase shift of the screws of the intermediate nut and outer cup in the final tightening stage of the locking nut of the second embodiment, and FIG. 25 is a diagram showing the second embodiment. It is action explanatory drawing in the state which fastened the to-be-fastened member with the loosening prevention nut.

これら図１４〜図２５に示す第２の実施例の緩み止めナット１も、図１４および図１５から分かるように、中ナット２とアウタカップ５とを有している。 The locking nut 1 of the second embodiment shown in FIGS. 14 to 25 also has an intermediate nut 2 and an outer cup 5 as can be seen from FIGS. 14 and 15.

前記中ナット２は、図１８および図１９に示すように、直径Ｄ３の円形に形成されている。この中ナット２の頂面には、断面凸状で平面から見て環状の環状突起２４が形成されている。 As shown in FIGS. 18 and 19, the intermediate nut 2 is formed in a circular shape having a diameter D3. On the top surface of the inner nut 2, an annular protrusion 24 is formed that is convex in cross section and is annular when viewed from above.

前記アウタカップ５は、図１６および図１７に示すように、エンドプレート６とスリーブ７とが一体をなすカップ状に形成されている。このアウタカップ５の外周面は、この実施例では通常のレンチで回転操作させ得るように六角形に形成されている。このアウタカップ５の内周は、中ナット２の外周に圧入可能な形状に形成されている。このアウタカップ５の内のりの高さｈ６は、中ナット２の高さｈ４よりも高く形成されている。 As shown in FIGS. 16 and 17, the outer cup 5 is formed in a cup shape in which an end plate 6 and a sleeve 7 are integrated. In this embodiment, the outer peripheral surface of the outer cup 5 is formed in a hexagonal shape so that it can be rotated with a normal wrench. The inner circumference of the outer cup 5 is formed in a shape that can be press-fitted into the outer circumference of the intermediate nut 2. The inner cup height h6 of the outer cup 5 is formed higher than the height h4 of the intermediate nut 2.

前記中ナット２の外周にアウタカップ５を圧入した状態では、図１４に示すように、中ナット座面３とアウタカップ５のスリーブ端面８間に、高さｈ３の間隙９が形成されている。また、中ナット頂面４とアウタカップ５のエンドプレート６の内面間には、環状突起２４を介して間隙２５が形成されている。 In a state where the outer cup 5 is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2, a gap 9 having a height h3 is formed between the intermediate nut seat surface 3 and the sleeve end surface 8 of the outer cup 5, as shown in FIG. In addition, a gap 25 is formed between the inner nut top surface 4 and the inner surface of the end plate 6 of the outer cup 5 via an annular protrusion 24.

いま、中ナット２の直径をＤ３とし、圧入する前のアウタカップ５のスリーブ７の内径をＤ４とし、しめしろをｗとするとき、アウタカップ５のスリーブ７の内径Ｄ４は、次式で表される関係に形成される。
［数３］
Ｄ４＝Ｄ３−２ｗ Now, when the diameter of the inner nut 2 is D3, the inner diameter of the sleeve 7 of the outer cup 5 before press-fitting is D4, and the interference is w, the inner diameter D4 of the sleeve 7 of the outer cup 5 is expressed by the following equation. Formed in a relationship.
[Equation 3]
D4 = D3-2w

また、中ナット２の高さをｈ４とし、前記間隙９の高さをｈ３とし、前記環状突起２４により形成される間隙２５の高さをｈ５とするとき、アウタカップ５の内のりの高さｈ６は、次式で表される関係に形成される。
［数４］
ｈ６＝ｈ３＋ｈ４＋ｈ５ Further, when the height of the intermediate nut 2 is h4, the height of the gap 9 is h3, and the height of the gap 25 formed by the annular protrusion 24 is h5, the height h6 of the inner cup 5 is: , A relationship represented by the following formula.
[Equation 4]
h6 = h3 + h4 + h5

前記中ナット２の外周にアウタカップ５を圧入してなる中ナット２とアウタカップ５のアセンブリには、図１４および図１５に示すように、中ナット座面３とアウタカップ５のエンドプレート６の外面との間を貫通し、連続してめねじ１０が形成されている。 As shown in FIGS. 14 and 15, the assembly of the intermediate nut 2 and the outer cup 5 in which the outer cup 5 is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut 2 includes an intermediate nut seat surface 3 and an outer surface of the end plate 6 of the outer cup 5. The internal thread 10 is formed continuously.

この第２の実施例における緩み止めナット１により被締結部材を締結するに当たっては、図２０に示すように、第１，第２の被締結部材１３，１４にボルト１１を挿通し、このボルト１１のおねじ１２に緩み止めナット１の中ナット２とアウタカップ５のエンドプレート６に形成されためねじ１０を螺合する。 In fastening the fastened member with the locking nut 1 in the second embodiment, as shown in FIG. 20, the bolt 11 is inserted into the first and second fastened members 13 and 14, and the bolt 11 Since the male screw 12 is formed on the middle nut 2 of the locking nut 1 and the end plate 6 of the outer cup 5, the screw 10 is screwed.

そして、ねじ回し工具を用いて緩み止めナット１を、図２０に矢印ｂで示す順方向に回転させ、締め付けて行く。 Then, the locking nut 1 is rotated in the forward direction indicated by the arrow b in FIG. 20 using a screwdriver and tightened.

緩み止めナット１がボルト１１に沿って螺進し、図２１に示すように、第１の被締結部材１３の表面にアウタカップ５のスリーブ端面８が当接した後、緩み止めナット１をなおも回転させて行くと、図２２に示すように、アウタカップ５のスリーブ端面８が第１の被締結部材１３の表面により押し上げられ、アウタカップ５のスリーブ７が中ナット２の外周面とスリーブ７の接合面２６を滑りながら移動し、中ナット２は中ナット２の外周面とスリーブ７の接合面２６の摩擦抵抗によりアウタカップ５と一緒に回転して螺進し、やがて中ナット座面３が第１の被締結部材１３の表面に接地し、自由度を失う。 After the locking nut 1 is screwed along the bolt 11 and the sleeve end face 8 of the outer cup 5 comes into contact with the surface of the first fastening member 13 as shown in FIG. When rotated, as shown in FIG. 22, the sleeve end surface 8 of the outer cup 5 is pushed up by the surface of the first fastening member 13, and the sleeve 7 of the outer cup 5 joins the outer peripheral surface of the intermediate nut 2 and the sleeve 7. The intermediate nut 2 moves while sliding on the surface 26, and rotates together with the outer cup 5 due to the frictional resistance of the outer peripheral surface of the intermediate nut 2 and the joint surface 26 of the sleeve 7, and eventually the intermediate nut seat surface 3 becomes the first. The surface of the fastened member 13 is grounded, and the degree of freedom is lost.

中ナット座面３が第１の被締結部材１３の表面に当接後、なおもアウタカップ５に締結トルクを加えて回転させると、中ナット２が第１の被締結部材１３に当接して自由度を失っているので、図２３に矢印ｂ’で示すように、アウタカップ５のみ回転し、アウタカップ５のエンドプレート６に形成されているめねじ１０が中ナット２の上方でボルト１１のおねじ１２に食い込み、このねじのかみ合い部分を支点として、アウタカップ５のエンドプレート６が間隙２５の範囲で外周側から内周側に向かって下り勾配の傾斜面に曲成されるとともに、図２４に示すように、中ナット２に形成されているめねじ１０の部分と、アウタカップ５のエンドプレート６に形成されているめねじ１０の部分間に、位相のずれｅが生じる。 After the intermediate nut seat surface 3 comes into contact with the surface of the first member 13 to be fastened, if the outer cup 5 is still rotated by applying a fastening torque, the intermediate nut 2 comes into contact with the first member 13 to be free. Since the degree is lost, as shown by an arrow b ′ in FIG. 23, only the outer cup 5 rotates, and the female screw 10 formed on the end plate 6 of the outer cup 5 is above the middle nut 2 and is the male screw of the bolt 11. 24, the end plate 6 of the outer cup 5 is bent into a downwardly inclined surface from the outer peripheral side to the inner peripheral side within the gap 25 with the engagement portion of this screw as a fulcrum, as shown in FIG. Thus, a phase shift e occurs between the portion of the female screw 10 formed on the inner nut 2 and the portion of the female screw 10 formed on the end plate 6 of the outer cup 5.

前述のごとく、中ナット２のめねじ１０の部分と、アウタカップ５のエンドプレート６のめねじ１０の部分間に位相のずれｅが生じると、中ナット２とアウタカップ５間に、図２５に示すように、相反する方向のばね反力ｆとばね力ｇが発生し、これによりはめあいねじ部の遊びが完全に取り除かれ、いわゆるダブルナット効果が発現される。その結果、ボルト１１とこの第２の実施例にかかる緩み止めナット１とを確実にロッキングすることができるし、かかるボルト１１と緩み止めナット１とにより第１，第２の被締結部材１３，１４を確実に締結することができる。 As described above, when a phase shift e occurs between the internal thread 10 portion of the intermediate nut 2 and the internal thread portion 10 of the end plate 6 of the outer cup 5, the intermediate nut 2 and the outer cup 5 are shown in FIG. As described above, the spring reaction force f and the spring force g in opposite directions are generated, whereby the play of the fitting screw portion is completely removed, and a so-called double nut effect is exhibited. As a result, the bolt 11 and the locking nut 1 according to the second embodiment can be securely locked, and the first and second fastened members 13, 14 can be securely fastened.

ところで、緩み止めナット１における溶融亜鉛めっき対応品の場合、次のような手順で加工する。
（イ）まず、中ナット部材とアウタカップ部材とを個別に電気めっきする。
（ロ）次に、中ナット部材の外周にアウタカップ部材を圧入し、両部材を一体化させる。
（ハ）中ナット部材とアウタカップ部材を一体化した後、ねじ切りする。
（ニ）ついで、中ナット部材とアウタカップ部材の一体化物を酸洗いし、溶融亜鉛めっきを施す。 By the way, in the case of the product corresponding to the hot dip galvanizing in the locking nut 1, it is processed in the following procedure.
(A) First, the intermediate nut member and the outer cup member are individually electroplated.
(B) Next, the outer cup member is press-fitted into the outer periphery of the middle nut member, and both members are integrated.
(C) The middle nut member and the outer cup member are integrated and then threaded.
(D) Next, the integrated product of the intermediate nut member and the outer cup member is pickled and hot dip galvanized.

前記中ナット部材とアウタカップ部材との一体化物を酸洗いする際、中ナット部材とアウタカップ部材との接合面への酸洗い液の浸入を厳禁しなければならない。 When pickling the integrated product of the intermediate nut member and the outer cup member, it is strictly prohibited to allow the pickling solution to enter the joint surface between the intermediate nut member and the outer cup member.

これに対して、この第２の実施例の緩み止めナット１によれば、中ナット頂面４に形成された断面凸状で平面から見て環状の環状突起２４により、酸洗い液の浸入を阻止することができる。しかも、中ナット部材とアウタカップ部材の接合面に電気亜鉛めっきが施されていることと、中ナット部材の外周にアウタカップ部材を圧入しているので、両部材の接合面に隙間がないこととが相俟ち、両部材の接合面への酸洗い液の浸入を確実に防止することができる。 On the other hand, according to the loosening prevention nut 1 of the second embodiment, the pickling solution is infiltrated by the annular projection 24 having a convex cross section formed on the top surface 4 of the intermediate nut and viewed from the plane. Can be blocked. In addition, the joint surface between the intermediate nut member and the outer cup member is electrogalvanized, and the outer cup member is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut member, so there is no gap between the joint surfaces of both members. In other words, it is possible to reliably prevent the pickling solution from entering the joint surfaces of both members.

なお、この第２の実施例の他の構成，作用および製造方法は、前記第１の実施例と同様である。 The other configuration, operation, and manufacturing method of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

本発明にかかる緩み止めナットの第１の実施例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st Example of the locking nut concerning this invention. 図１の縦断正面図である。It is a vertical front view of FIG. 同緩み止めナットの底面図である。It is a bottom view of the locking nut. この第１の実施例の緩み止めナットを用いたボルト・ナットの結合構造を示すもので、ボルトに緩み止めナットを締め付ける前の状態を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a bolt / nut coupling structure using the locking nut of the first embodiment, and showing a state before the locking nut is tightened on the bolt. 図４のＡ部分の拡大図である。It is an enlarged view of the A part of FIG. 同結合構造において、ボルトに緩み止めナットを締め付けた状態を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state in which a locking nut is tightened on a bolt in the joint structure. 図６のＢ部分の拡大図である。It is an enlarged view of the B part of FIG. 従来のボルト・ナットの結合状態における荷重分布の説明図である。It is explanatory drawing of the load distribution in the combined state of the conventional volt | bolt nut. この第１の実施例の緩み止めナットを用いたボルト・ナットの結合構造における荷重分布の説明図である。It is explanatory drawing of the load distribution in the coupling | bonding structure of a volt | bolt nut using the locking nut of this 1st Example. この第１の実施例の緩み止めナットの製造方法を示すもので、中ナット部材とアウタカップ部材の縦断面図である。The manufacturing method of the locking nut of this 1st Example is shown, Comprising: It is a longitudinal cross-sectional view of an inner nut member and an outer cup member. 同製造方法において、中ナット部材の外周にアウタカップ部材を圧入する工程を示す説明図である。In the manufacturing method, it is explanatory drawing which shows the process of press-fitting an outer cup member in the outer periphery of a middle nut member. 同製造方法において、中ナット部材とアウタカップ部材のアセンブリに対するねじ切り工程を示す説明図である。In the manufacturing method, it is explanatory drawing which shows the threading process with respect to the assembly of a middle nut member and an outer cup member. 同製造方法による製品である緩み止めナットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the locking nut which is a product by the manufacturing method. 本発明緩み止めナットの第２の実施例を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the 2nd Example of this invention locking nut. 図１４の底面図である。It is a bottom view of FIG. 同第２の実施例の緩み止めナットにおけるアウタカップの縦断正面図である。It is a vertical front view of the outer cup in the locking nut of the second embodiment. 図１６の底面図である。FIG. 17 is a bottom view of FIG. 16. 同第２の実施例の緩み止めナットにおける中ナットの縦断正面図である。It is a vertical front view of the middle nut in the locking nut of the second embodiment. 図１８の平面図である。It is a top view of FIG. 同第２の実施例の緩み止めナットによる被締結部材の締め付け過程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the clamp | tightening process of the to-be-fastened member by the locking nut of the 2nd Example. 図２０に続く被締結部材の締め付け過程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fastening process of the to-be-fastened member following FIG. 図２１に続く被締結部材の締め付け過程を示す説明図である。FIG. 22 is an explanatory view showing a tightening process of the fastened member following FIG. 21. 図２２に続く被締結部材の締め付け過程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fastening process of the to-be-fastened member following FIG. 同第２の実施例の緩み止めナットの最終締め付け段階における中ナット・アウタカップのねじの位相ずれを模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the phase shift | offset | difference of the screw | thread of a middle nut outer cup in the final fastening stage of the locking nut of the 2nd Example. 同第２の実施例の緩み止めナットにより被締結部材を締結した状態における作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing in the state which fastened the to-be-fastened member with the locking nut of the 2nd Example.

Explanation of symbols

１緩み止めナット
２中ナット
３中ナット座面
４中ナット頂面
５アウタカップ
６エンドプレート
７スリーブ
８スリーブ端面
９中ナット座面とスリーブ端面間の間隙
１０めねじ
Ｄ１中ナットの対角線の長さ
Ｄ２アウタカップの内のりの対角線の長さ
ｈ１中ナットの高さ
ｈ２アウタカップの内のりの高さ
ｈ３中ナット座面とスリーブ端面間の間隙に相当する高さ
１１ボルト
１２おねじ
２’ 中ナット部材
５’ アウタカップ部材
ｗ中ナットとアウタカップのはめあいのしめしろ
２４環状突起
２５中ナット頂面とアウタカップのエンドプレートの内面間の間隙
２６中ナットの外周面とアウタカップのスリーブとの接合面
Ｄ３中ナットの直径
ｈ４中ナットの全体の高さ
ｈ５環状突起の高さ
ｈ６アウタカップの内のりの高さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Locking nut 2 Middle nut 3 Middle nut seat surface 4 Middle nut top surface 5 Outer cup 6 End plate 7 Sleeve 8 Sleeve end surface 9 Gap between middle nut seat surface and sleeve end surface 10 Female thread D1 Diagonal length of medium nut D2 Inner cup diagonal length h1 Middle nut height h2 Outer cup inner height h3 Height corresponding to the gap between the middle nut seat surface and sleeve end face 11 Bolt 12 Male thread 2 'Middle nut member 5' Outer cup Member w Interference of fitting between the inner nut and the outer cup 24 Annular protrusion 25 The gap between the inner nut top surface and the inner surface of the end plate of the outer cup 26 The joint surface between the outer peripheral surface of the inner nut and the sleeve of the outer cup D3 The diameter of the inner nut h4 Medium Overall height of nut h5 Height of annular projection h6 Height of inner cup of outer cup

Claims

Having a middle nut (2) and an outer cup (5),
The outer cup (5) has an end plate (6) and a sleeve (7) connected to the end plate and formed into a shape capable of being press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut (2). The height (h2) is higher than the height (h1) of
The outer cup (5) is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut (2), the intermediate nut top surface (4) and the inner surface of the end plate (6) of the outer cup (5) are brought into contact with each other, and the intermediate nut seat surface (3) And a required gap (9) is formed between the sleeve end surface (8) of the outer cup (5),
A female screw (10) is formed through the intermediate nut seat surface (3) and the outer surface of the end plate (6) of the outer cup (5).
A locking nut characterized by that.

Having a middle nut (2) and an outer cup (5),
An annular annular protrusion (24) is formed on the top surface of the intermediate nut (2) with a convex cross section as viewed from above,
The outer cup (5) has an end plate (6) and a sleeve (7) connected to the end plate and formed into a shape capable of being press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut (2). The height (h4) is higher than the height (h1) of
The outer cup (5) is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut (2), and the annular protrusion (24) is interposed between the top surface of the intermediate nut (4) and the inner surface of the end plate (6) of the outer cup (5). And a required gap (9) is formed between the inner nut seat surface (3) and the sleeve end surface (8) of the outer cup (5),
A female screw (10) is formed through the intermediate nut seat surface (3) and the outer surface of the end plate (6) of the outer cup (5).
A locking nut characterized by that.

The outer peripheral surface of the intermediate nut (2) and the inner peripheral surface of the sleeve (7) of the outer cup (5) are formed in a polygonal shape that can be press-fitted together.
The loosening prevention nut according to claim 1 or 2 characterized by things.

The outer peripheral surface of the intermediate nut (2) and the inner peripheral surface of the sleeve (7) of the outer cup (5) are formed in a circular shape and a diameter that can be press-fitted together.
The loosening prevention nut according to claim 1 or 2 characterized by things.

A bolt-nut coupling structure using the locking nut (1) according to claim 1, 2, 3, or 4,
In the state where the female screw (10) of the locking nut (1) is screwed into the male screw (12) of the bolt (11) and the fastening member is fastened by the bolt (11) and the locking nut (1), The sleeve end surface (8) and the intermediate nut seat surface (3) are in contact with the surface of the member to be fastened, and are formed on the end plate (6) of the outer cup (5), so that the screw (10) portion of the intermediate nut (2) The end plate (6) is bent into an inclined surface having a downward slope from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, biting into the external thread (12) of the bolt (11) above.
Bolt-nut connection structure using a locking nut characterized by this.

The intermediate nut member (2 ′), the end plate (6), and the sleeve (7) connected to the end plate (6) are formed into a shape that can be press-fitted into the intermediate nut member (2 ′). An outer cup member (5 ′) formed at a height (h2) or (h3) higher than the height (h1) of the middle nut member (2 ′),
The outer cup member (5 ′) is press-fitted into the outer periphery of the intermediate nut member (2 ′), and at least between the end surface of the intermediate nut member (2 ′) and the end surface of the sleeve (7) of the outer cup member (5 ′). After forming the required gap (9),
Forming a female screw (10) penetrating between the seat surface of the intermediate nut member (2 ') and the outer surface of the end plate (6) of the outer cup member (5');
A method for manufacturing a locking nut according to claim 1.